Ekstracellulære vesikler er endogene nanovesikler, der udskilles af celler, med en diameter på 30-200 nm, pakket ind i en lipid-dobbeltlagsmembran, som bærer nukleinsyrer, proteiner, lipider og metabolitter. Ekstracellulære vesikler er det vigtigste værktøj til intercellulær kommunikation og deltager i udvekslingen af ​​stoffer mellem celler. Ekstracellulære vesikler kan udskilles af forskellige celler under normale og patologiske forhold, hovedsageligt afledt af dannelsen af ​​multivesikulære lysosomale partikler inde i cellerne. Efter fusionen af ​​den ekstracellulære membran og den ydre membran af multivesikulære celler frigives de til den ekstracellulære matrix. På grund af dets lave immunogenicitet, ikke-toksiske bivirkninger, stærke målretningsevne og evne til at krydse blod-hjerne-barrieren, betragtes det som en potentiel lægemiddelbærer. I 2013 blev Nobelprisen i fysiologi eller medicin tildelt tre videnskabsmænd involveret i undersøgelsen af ​​eksterne vesikler. Siden da har der været en bølge af forskning, anvendelse og kommercialisering af ekstracellulære vesikler i både den akademiske verden og industrien.

WeChat-skærmbillede _20240320104934.png

Ekstracellulære vesikler fra planteceller er rige på unikke aktive ingredienser, har et lille volumen og kan trænge ind i væv. De fleste af dem kan indtages og optages direkte i tarmen. For eksempel er ginsengbobler gavnlige for stamcelledifferentiering til nerveceller, mens ingefærbobler kan regulere tarmmikrobiota og lindre colitis. Mikroalger er de ældste encellede planter på Jorden. Der er næsten 300.000 arter af mikroalger, bredt udbredt i oceaner, søer, floder, ørkener, plateauer, gletsjere og andre steder, med unikke regionale karakteristika. Gennem hele udviklingen af ​​jorden på 3 milliarder har mikroalger altid været i stand til at trives som enkeltceller på Jorden, hvilket er tæt forbundet med deres ekstraordinære vækst og selvhelbredende evner.

Mikroalger ekstracellulære vesikler er et nyt biomedicinsk aktivt materiale med høj sikkerhed og stabilitet. Mikroalger har fordelene ved en enkel og kontrollerbar dyrkningsproces, lave omkostninger, hurtig vækst, højt vesikeludbytte og let konstruktion i produktionen af ​​ekstracellulære vesikler. I tidligere undersøgelser blev det fundet, at mikroalger ekstracellulære vesikler let internaliseres af celler. I dyremodeller blev det fundet, at de blev direkte absorberet gennem tarmen og beriget i specifikke væv. Efter at være kommet ind i cytoplasmaet, kan det vare i flere dage, hvilket er gavnligt for den langsigtede vedvarende frigivelse af lægemidler.

Derudover har mikroalger ekstracellulære vesikler potentiale til at indlæse flere lægemidler, forbedre molekylær stabilitet, vedvarende frigivelse, oral tilpasningsevne og løse eksisterende barrierer for lægemiddellevering. Derfor har udviklingen af ​​mikroalger ekstracellulære vesikler høj gennemførlighed i klinisk translation og industrialisering.